北京大學2004年考研專業課試卷物理

北京大學2004年物理試題
 
 1. 試說明國際單位制中電磁場標勢、矢勢、電場強度、磁感應強度、電位移矢量、磁場強度、能量密度、能流密度的單位。（10分）

2. 一點電荷q和一電偶極子 相距d，且 與二者的連線成θ角，試求二者分別受到的作用力，并對結果進行簡單討論。（15分）

3. 一個半徑為R的介質球（介電常數為ε），球表面帶有均勻的自由電荷，已知球內外電勢分布為：
（r （r>R）
（其中a, b, c, d, e, 均為常數）

a. 試說明上述表達式中有幾個獨立參數？分別代表什么物理量？

b. 試求出球表面上的總的面電荷分布。（20分）

4. 矩形波導管（橫截面為 ,a>b）的 波沿z方向傳播，其縱向磁場為
試求：

a. 電磁場的其它分量；

b. 沿z軸方向傳播的平均功率；

c. 能量沿z軸方向傳播的平均速度；

5. 若假設帶電粒子的質量完全來自其電磁自能（電磁場場能），若已知帶電粒子的靜止質量為 ，所帶電量為e，且假設電荷為球狀均勻分布，試求該粒子的半徑。（15分）

6. 一直線加速器加速質子的能量為 eV/km。被加速的質子轟擊一個由質子組成的靜止靶子。試問這個直線加速器的長度必須等于多少，才能使質子—反質子對的反應： 成為可能？已知質子的靜止質量為938 。（20分）